(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動モータの出力を入力軸に伝える歯車伝達装置と、入力軸に連結されるピニオン軸と、ピニオン軸のピニオンと噛合うラックを備えるラック軸とを有し、ラック軸に連係する被操舵部に電動モータの出力トルクがアシスト力として付与される電動パワーステアリング装置であり、
車両に搭載された状態で、ピニオン軸が鉛直方向に対して交差配置されてなる電動パワーステアリング装置であって、
ピニオン軸がギヤハウジングに枢支されるとともに、ピニオン軸が入力軸に対して回り止めかつ軸方向に相対移動可能に連結され、
ピニオン軸と入力軸の間に、ピニオン軸を軸方向に弾発するように予圧縮された弾発材が介装され、該弾発材によりピニオン軸のピニオンが常にラック軸のラックに押付けられてなる電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
前記ピニオン軸のピニオンとラック軸のラックの少なくとも一方がはすば歯車である請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記歯車伝達装置が、電動モータの出力軸に連結されるウォームギヤと、入力軸に固定されるウォームホイールからなり、入力軸がギヤハウジングに対して軸方向には不動に枢支されてなる請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記電動パワーステアリング装置が、
ステアリングホイールに連結されるハンドル側ピニオン軸を有し、ハンドル側ピニオン軸のピニオンがラック軸のハンドル側ラックに噛合いされ、ステアリングホイールに加えた操舵トルクに従ってラック軸が移動されるとともに、
電動モータの出力が伝えられる入力軸に連結されるアシスト側ピニオン軸を有し、アシスト側ピニオン軸のピニオンがラック軸のアシスト側ラックに噛合いされ、電動モータの出力トルクがラック軸の移動に対するアシスト力として付与される請求項１〜３のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記電動パワーステアリング装置が、
ステアリングホイールに連結されるピニオン軸を有し、ピニオン軸のピニオンがラック軸のラックに噛合いされ、ステアリングホイールに加えた操舵トルクに従ってラック軸が移動されるとともに、電動モータの出力トルクがラック軸の移動に対するアシスト力として付与される請求項１〜３のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動パワーステアリング装置として、電動モータの出力を入力軸に伝える歯車伝達装置と、入力軸に連結されるピニオン軸と、ピニオン軸のピニオンと噛合うラックを備えるラック軸と、ラック軸に連係する被操舵部に電動モータの出力トルクをアシスト力として付与するものがある。即ち、電動モータの出力トルクがラック軸に連結されるタイロッド、ナックルアームを介して被操舵部であるタイヤの操舵アシスト力として伝えられる。
【０００３】
このとき、従来のダブルピニオン型の電動パワーステアリング装置では、特許文献１に記載の如く、ステアリングホイールに連結されるハンドル側ピニオン軸を有し、ハンドル側ピニオン軸のピニオンをラック軸のハンドル側ラックに噛合いさせるとともに、電動モータの出力が伝えられる入力軸に連結されるアシスト側ピニオン軸を有し、アシスト側ピニオン軸のピニオンをラック軸のアシスト側ラックに噛合いさせている。そして、ステアリングホイールに加えた操舵トルクに従ってラック軸を移動させるとともに、電動モータの出力トルクをラック軸の移動に対するアシスト力として付与することとしている。このダブルピニオン型の電動パワーステアリング装置は、車両に対する電動モータの配置等のレイアウト性の有利がある。
【０００４】
このような電動パワーステアリング装置、特にダブルピニオン型の電動パワーステアリング装置では、車両に搭載された状態で、電動モータの出力が伝えられる入力軸に連結されたピニオン軸が鉛直方向に対して交差配置されることがある。即ち、ピニオン軸が車両の前後方向に沿う概ね水平方向に横置きされることもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第3883635号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、電動パワーステアリング装置が車両に搭載された状態で、電動モータの出力が伝えられる入力軸に連結されたピニオン軸が鉛直方向に対して交差配置されているときには、被操舵部たるタイヤからナックルアーム、タイロッドを介してラック軸に伝わる振動が、該ラック軸を車両の前後方向に振動させる。これにより、ラック軸のラックが、車両の前後方向に沿う概ね水平方向に配置されているピニオン軸のピニオンの歯すじ方向に振動するものになり、ラックとピニオンの歯打ち音を発生するおそれがある。
【０００７】
尚、ラック軸のラックとピニオン軸のピニオンの少なくとも一方の歯すじがそれらの中心軸に斜交するはすばであったり、ラック軸のラックとピニオン軸のピニオンの歯すじがそれらの中心軸に平行するすぐばであっても、ピニオン軸が車両の前後方向に沿う水平方向に対して斜交配置されている場合に、上述のラックとピニオンの歯打ち音の発生は顕著になる。
【０００８】
本発明の課題は、電動モータの出力が伝えられる入力軸に連結されたピニオン軸が鉛直方向に対して交差配置される電動パワーステアリング装置において、ラック軸のラックとピニオン軸のピニオンの歯打ち音の発生を防ぐことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、電動モータの出力を入力軸に伝える歯車伝達装置と、入力軸に連結されるピニオン軸と、ピニオン軸のピニオンと噛合うラックを備えるラック軸とを有し、ラック軸に連係する被操舵部に電動モータの出力トルクがアシスト力として付与される電動パワーステアリング装置であり、車両に搭載された状態で、ピニオン軸が鉛直方向に対して交差配置されてなる電動パワーステアリング装置であって、ピニオン軸がギヤハウジングに枢支されるとともに、ピニオン軸が入力軸に対して回り止めかつ軸方向に相対移動可能に連結され、ピニオン軸と入力軸の間に、ピニオン軸を軸方向に弾発するように予圧縮された弾発材が介装され、該弾発材によりピニオン軸のピニオンが常にラック軸のラックに押付けられてなる
ようにしたものである。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において更に、前記ピニオン軸のピニオンとラック軸のラックの少なくとも一方がはすば歯車であるようにしたものである。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において更に、前記歯車伝達装置が、電動モータの出力軸に連結されるウォームギヤと、入力軸に固定されるウォームホイールからなり、入力軸がギヤハウジングに対して軸方向には不動に枢支されてなるようにしたものである。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに係る発明において更に、前記電動パワーステアリング装置が、ステアリングホイールに連結されるハンドル側ピニオン軸を有し、ハンドル側ピニオン軸のピニオンがラック軸のハンドル側ラックに噛合いされ、ステアリングホイールに加えた操舵トルクに従ってラック軸が移動されるとともに、電動モータの出力が伝えられる入力軸に連結されるアシスト側ピニオン軸を有し、アシスト側ピニオン軸のピニオンがラック軸のアシスト側ラックに噛合いされ、電動モータの出力トルクがラック軸の移動に対するアシスト力として付与されるようにしたものである。
【００１３】
請求項５に係る発明は、請求項１〜３のいずれかに係る発明において更に、前記電動パワーステアリング装置が、ステアリングホイールに連結されるピニオン軸を有し、ピニオン軸のピニオンがラック軸のラックに噛合いされ、ステアリングホイールに加えた操舵トルクに従ってラック軸が移動されるとともに、電動モータの出力トルクがラック軸の移動に対するアシスト力として付与されるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１４】
（請求項１、２）
(a)電動モータの出力が伝えられる入力軸に連結されたピニオン軸が鉛直方向に対して交差配置される電動パワーステアリング装置において、ピニオン軸と入力軸の間に、ピニオン軸を軸方向に弾発するように予圧縮された弾発体が介装される。これにより、ピニオン軸のピニオンが常にラック軸のラックに押付けられる。従って、被操舵部たるタイヤからナックルアーム、タイロッドを介して伝わる振動がラック軸を車両の前後方向に振動させようとしても、ピニオン軸のピニオンが常にラック軸のラックに押付けられていて、ラックとピニオンの歯打ち音の発生を防止できる。
【００１５】
尚、ラック軸のラックとピニオン軸のピニオンの少なくとも一方の歯すじがそれらの中心軸に斜交するはすばであったり、ラック軸のラックとピニオン軸のピニオンの歯すじがそれらの中心軸に平行するすぐばであっても、ピニオン軸が車両の前後方向に沿う水平方向に対して斜交配置されている場合に、上述のピニオン軸のピニオンがラック軸のラックに押付けられる効果は大きく、ラックとピニオンの歯打ち音の発生を防止する効果も大きい。
【００１６】
（請求項３）
(b)歯車伝達装置のウォームホイールが固定される入力軸をギヤハウジングに対して軸方向に不動に枢支される。これにより、入力軸にバックアップされる弾発材がピニオン軸を安定的に軸方向に弾発し、ピニオン軸のピニオンをラック軸のラックに安定的に押付け、ラックとピニオンの歯打ち音の発生を安定的に防止できる。
【００１７】
尚、ウォームホイールが固定される入力軸がギヤハウジングに軸方向に不動に枢支されるから、ラック軸及びピニオン軸の振動がウォームホイール、更にはウォームギヤに伝わることもない。
【００１８】
（請求項４）
(c)電動パワーステアリング装置が、ダブルピニオン型をなし、ステアリングホイールに連結されるハンドル側ピニオン軸を有し、ハンドル側ピニオン軸のピニオンをラック軸のハンドル側ラックに噛合いさせ、ステアリングホイールに加えた操舵トルクに従ってラック軸を移動させるとともに、電動モータの出力が伝えられる入力軸に連結されるアシスト側ピニオン軸を有し、アシスト側ピニオン軸のピニオンをラック軸のアシスト側ラックに噛合いさせ、電動モータの出力トルクをラック軸の移動に対するアシスト力として付与する。
【００１９】
このようなダブルピニオン型の電動パワーステアリング装置では、ピニオン軸が車両の前後方向に沿う概ね水平方向に横置きされ、被操舵部たるタイヤからラック軸に伝わる車両の前後方向の振動を、ラック軸の鉛直方向の下側又は上側に配置されているラックガイドで受け難く、ラック軸のラックがピニオン軸のピニオンの歯すじ方向に振動するおそれがある。従って、上述(a)の弾発材によりピニオン軸のピニオンを常にラック軸のラックに押付け、ラックとピニオンの歯打ち音の発生を防止する効果は、ダブルピニオン型の電動パワーステアリング装置で顕著になる。
【００２０】
（請求項５）
(d)電動パワーステアリング装置が、シングルピニオン型をなすとき、ステアリングホイールに連結されるピニオン軸を有し、ピニオン軸のピニオンをラック軸のラックに噛合いさせ、ステアリングホイールに加えた操舵トルクに従ってラック軸を移動させるとともに、電動モータの出力トルクをラック軸の移動に対するアシスト力として付与する。
【００２１】
このようなシングルピニオン型の電動パワーステアリング装置でも、ピニオン軸が鉛直方向に対して交差配置されるとき、被操舵部たるタイヤからラック軸に伝わる車両の前後方向の振動を、ラック軸の鉛直方向の下側又は上側に配置されているラックガイドで受け難く、ラック軸のラックがピニオン軸のピニオンの歯すじ方向に振動するおそれがある。従って、シングルピニオン型の電動パワーステアリング装置でも、上述(a)の弾発材によりピニオン軸のピニオンを常にラック軸のラックに押付け、ラックとピニオンの歯打ち音の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は実施例１のダブルピニオン型の電動パワーステアリング装置を示す平面図である。
【図２】図２は図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】図３は図１のIII−III線に沿う断面図である。
【図４】図４は実施例２の要部断面図である。
【図５】図５は実施例３の要部断面図である。
【図６】図６は実施例４の要部断面図である。
【図７】図７は実施例５のシングルピニオン型の電動パワーステアリング装置を示す平面図である。
【図８】図８は図７のVIII−VIII線に沿う断面図である。
【図９】図９は実施例６の要部断面図である。
【図１０】図１０は実施例７の要部断面図である。
【図１１】図１１は実施例８の要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
（実施例１）（図１〜図３）
図１〜図３に示したダブルピニオン型の電動パワーステアリング装置１は、不図示のブラケットにより車体フレーム等に固定されるギヤハウジング１０を有する。ギヤハウジング１０は、ハンドル側ギヤハウジング１０Ａとアシスト側ギヤハウジング１０Ｂとからなる。ハンドル側ギヤハウジング１０Ａは第１〜第３のハウジング１１Ａ〜１３Ａの組立体である。アシスト側ギヤハウジング１０Ｂは第１、第２のハウジング１１Ｂ、１２Ｂとキャップ１３Ｂの組立体である。ギヤハウジング１０は、ハンドル側ギヤハウジング１０Ａの第１ハウジング１１Ａとアシスト側ギヤハウジング１０Ｂの第１ハウジング１１Ｂを後述するラック軸２４まわりで連結して構成される。
【００２４】
電動パワーステアリング装置１は、図２に示す如く、不図示のステアリングホイールに連結されるステアリング軸２１にトーションバー２２を介して連結されるハンドル側ピニオン軸２３を同軸上に有する。また、電動パワーステアリング装置１は、ハンドル側ピニオン軸２３のピニオン２３Ａをラック軸２４のハンドル側ラック２４Ａに噛合いさせる。これにより、ステアリングホイールに加えた操舵トルクに従ってラック軸２４をギヤハウジング１０に対し左右直線動可能に移動させる。尚、ステアリング軸２１はハンドル側ギヤハウジング１０Ａの第３ハウジング１３Ａに設けた軸受２１Ｊにより枢支され、ハンドル側ピニオン軸２３はハンドル側ギヤハウジング１０Ａの第１ハウジング１１Ａ、第２ハウジング１２Ａに設けた軸受２３Ｊ、２３Ｋにより枢支される。
【００２５】
電動パワーステアリング装置１は、ハンドル側ギヤハウジング１０Ａの第１ハウジング１１Ａ内でラック軸２４を挟んでハンドル側ピニオン軸２３と相対する部分に設けたシリンダ部１４Ａにラックガイド２５を挿填し、シリンダ部１４Ａに螺着されるキャップ２５Ａにより背面支持されるばね２５Ｂによりラックガイド２５をラック軸２４の側に弾発する。ラックガイド２５はラック軸２４のハンドル側ラック２４Ａをハンドル側ピニオン軸２３のピニオン２３Ａに押付けるとともに、ラック軸２４を摺動自在に支持する。尚、ラック軸２４はハンドル側ギヤハウジング１０Ａの第１ハウジング１１Ａとアシスト側ギヤハウジング１０Ｂの第１ハウジング１１Ｂに設けた不図示の軸受に摺動自在に支持される。ラック軸２４の両端部には左右のタイロッド２８Ａ、２８Ｂが連結され、タイロッド２８Ａ、２８Ｂはナックルアームを介して被操舵部であるタイヤに連結されている。
【００２６】
電動パワーステアリング装置１は、ハンドル側ギヤハウジング１０Ａの第２ハウジング１２Ａと第３ハウジング１３Ａの内部に操舵トルク検出装置２９を設けている。操舵トルク検出装置２９は、運転者がステアリングホイールに加えた操舵トルクがステアリング軸２１に作用し、トーションバー２２の弾性ねじり変形により、ステアリング軸２１とハンドル側ピニオン軸２３の間に生ずる回転方向の変位に基づき、上記操舵トルクを検出できる。
【００２７】
電動パワーステアリング装置１は、図３に示す如く、アシスト側ギヤハウジング１０Ｂの第２ハウジング１２Ｂに電動モータ３０のモータケース３１が取付けられるとともに、電動モータ３０の出力が歯車伝達装置３２（後述するウォームギヤ３３とウォームホイール３４）を介して伝えられる入力軸３５がアシスト側ギヤハウジング１０Ｂの第２ハウジング１２Ｂに設けた軸受３５Ｊにより枢支されている。
【００２８】
本実施例において、歯車伝達装置３２は電動モータ３０の出力軸に連結されるウォームギヤ３３（不図示）と、このウォームギヤ３３に噛合って入力軸３５に固定されるウォームホイール３４（ウォームホイール３４は例えば金属製入力軸３５のハブ３５Ａに一体成形された樹脂成形体からなる）からなり、入力軸３５は軸受３５Ｊによりアシスト側ギヤハウジング１０Ｂの第２ハウジング１２Ｂに対して軸方向に不動に枢支される。軸受３５Ｊの外輪Ａは第２ハウジング１２Ｂに螺着されるベアリングナット３６Ａにより第２ハウジング１２Ｂに固定され、軸受３５Ｊの内輪Ｂは入力軸３５に螺着されるベアリングナット３６Ｂにより入力軸３５に固定される。
【００２９】
電動パワーステアリング装置１は、入力軸３５に後述する如くに一体回転可能に連結されるアシスト側ピニオン軸３７を有し、アシスト側ピニオン軸３７のピニオン３７Ａをラック軸２４のアシスト側ラック２４Ｂに噛合いさせる。これにより、操舵トルク検出装置２９の検出結果に応じて駆動される電動モータ３０の出力トルクが歯車伝達装置３２（ウォームギヤ３３とウォームホイール３４）、入力軸３５、アシスト側ピニオン軸３７を介してラック軸２４に伝えられ、電動モータ３０の出力トルクを前述のステアリングホイールによるラック軸２４の移動に対するアシスト力として付与する。
【００３０】
電動パワーステアリング装置１は、アシスト側ギヤハウジング１０Ｂの第１ハウジング１１Ｂ内でラック軸２４を挟んでアシスト側ピニオン軸３７と相対する部分に設けたシリンダ部１４Ｂにラックガイド３８を挿填し、シリンダ部１４Ｂに螺着されるキャップ３８Ａにより背面支持されるばね３８Ｂによりラックガイド３８をラック軸２４の側に弾発する。ラックガイド３８はラック軸２４のアシスト側ラック２４Ｂをアシスト側ピニオン軸３７のピニオン３７Ａに押付けるとともに、ラック軸２４を摺動自在に支持する。
【００３１】
しかるに、電動パワーステアリング装置１にあっては、車両に搭載された状態で、電動モータ３０の出力が伝えられる入力軸３５に連結されたアシスト側ピニオン軸３７が鉛直方向に対して交差配置される。本実施例では、アシスト側ピニオン軸３７が車両の前後方向に沿う概ね水平方向に横置きされる。
【００３２】
また、アシスト側ピニオン軸３７は一端部をアシスト側ギヤハウジング１０Ｂの第１ハウジング１１Ｂに設けた軸受３７Ｊに枢支される。アシスト側ピニオン軸３７は他端部に設けたスプライン軸３７Ｓを、入力軸３５の軸受３５Ｊにより支持されている軸端に設けたスプライン孔３５Ｓにスプライン結合し、入力軸３５に対して同軸上で回り止めかつ軸方向に相対移動可能に連結される。尚、軸受３７Ｊの外輪Ａは第１ハウジング１１Ｂに圧入され、アシスト側ピニオン軸３７の一端部は軸受３７Ｊの内輪Ｂに隙間嵌めされ、アシスト側ピニオン軸３７の一端側に位置するピニオン３７Ａの軸方向端面を軸受３７Ｊの内輪Ｂの端面に衝接可能にしている。
【００３３】
更に、アシスト側ピニオン軸３７の他端側に位置するスプライン軸３７Ｓまわりの軸方向端面と、入力軸３５のスプライン孔３５Ｓが設けられている端面の間には、アシスト側ピニオン軸３７を軸方向に弾発するように予圧縮された弾発材４０が介装される。本実施例では、弾発材４０をコイルばね４０Ａとしている。
【００３４】
ここで、電動パワーステアリング装置１にあっては、アシスト側ピニオン軸３７のピニオン３７Ａとラック軸２４のアシスト側ラック２４Ｂの双方又は少なくとも一方を、それらの歯すじがそれらの中心軸に斜交するはすば歯車としている。
【００３５】
従って、本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)電動モータ３０の出力が伝えられる入力軸３５に連結されたアシスト側ピニオン軸３７が鉛直方向に対して交差配置される電動パワーステアリング装置１において、アシスト側ピニオン軸３７と入力軸３５の間に、アシスト側ピニオン軸３７を軸方向に弾発する弾発体が介装される。これにより、アシスト側ピニオン軸３７のピニオン３７Ａがラック軸２４のアシスト側ラック２４Ｂに押付けられる。従って、被操舵部たるタイヤからナックルアーム、タイロッド２８Ａ、２８Ｂを介して伝わる振動がラック軸２４を車両の前後方向に振動させようとしても、アシスト側ピニオン軸３７のピニオン３７Ａが常にラック軸２４のアシスト側ラック２４Ｂに押付けられていて、アシスト側ラック２４Ｂとピニオン３７Ａの歯打ち音の発生を防止できる。
【００３６】
尚、ラック軸２４のアシスト側ラック２４Ｂとアシスト側ピニオン軸３７のピニオン３７Ａの少なくとも一方の歯すじがそれらの中心軸に斜交するはすばであるものに限らず、ラック軸２４のアシスト側ラック２４Ｂとアシスト側ピニオン軸３７のピニオン３７Ａの歯すじがそれらの中心軸に平行するすぐばであっても、アシスト側ピニオン軸３７が車両の前後方向に沿う水平方向に対して斜交配置されている場合であれば、上述のアシスト側ピニオン軸３７のピニオン３７Ａがラック軸２４のアシスト側ラック２４Ｂに押付けられる効果は大きく、アシスト側ラック２４Ｂとピニオン３７Ａの歯打ち音の発生を防止する効果も大きい。
【００３７】
(b)歯車伝達装置３２のウォームホイール３４が固定される入力軸３５をギヤハウジング１０に対して軸方向に不動に枢支される。これにより、入力軸３５にバックアップされる弾発材４０がアシスト側ピニオン軸３７を安定的に軸方向に弾発し、アシスト側ピニオン軸３７のピニオン３７Ａをラック軸２４のアシスト側ラック２４Ｂに安定的に押付け、アシスト側ラック２４Ｂとピニオン３７Ａの歯打ち音の発生を安定的に防止できる。
【００３８】
尚、ウォームホイール３４が固定される入力軸３５がギヤハウジング１０に軸方向に不動に枢支されるから、ラック軸２４及びアシスト側ピニオン軸３７の振動がウォームホイール３４、更にはウォームギヤ３３に伝わることもない。
【００３９】
(c)電動パワーステアリング装置１が、ダブルピニオン型をなし、ステアリングホイールに連結されるハンドル側ピニオン軸２３を有し、ハンドル側ピニオン軸２３のピニオン２３Ａをラック軸２４のハンドル側ラック２４Ａに噛合いさせ、ステアリングホイールに加えた操舵トルクに従ってラック軸２４を移動させるとともに、電動モータ３０の出力が伝えられる入力軸３５に連結されるアシスト側ピニオン軸３７を有し、アシスト側ピニオン軸３７のピニオン３７Ａをラック軸２４のアシスト側ラック２４Ｂに噛合いさせ、電動モータ３０の出力トルクをラック軸２４の移動に対するアシスト力として付与する。
【００４０】
このようなダブルピニオン型の電動パワーステアリング装置１では、アシスト側ピニオン軸３７が車両の前後方向に沿う概ね水平方向に横置きされ、被操舵部たるタイヤからラック軸２４に伝わる車両の前後方向の振動を、ラック軸２４の鉛直方向の下側又は上側に配置されているラックガイド３８で受け難く、ラック軸２４のアシスト側ラック２４Ｂがアシスト側ピニオン軸３７のピニオン３７Ａの歯すじ方向に振動するおそれがある。従って、上述(a)の弾発材４０によりアシスト側ピニオン軸３７のピニオン３７Ａを常にラック軸２４のアシスト側ラック２４Ｂに押付け、アシスト側ラック２４Ｂとピニオン３７Ａの歯打ち音の発生を防止する効果は、ダブルピニオン型の電動パワーステアリング装置１で顕著になる。
【００４１】
（実施例２）（図４）
図４に示した実施例２が、図１〜図３に示した実施例１と異なる点は、弾発材４０として、コイルばね４０Ａに代わるゴム（樹脂、繊維、皿ばね等でも可）４０Ｂを適用したことにある。ゴム４０Ｂは、アシスト側ピニオン軸３７のスプライン軸３７Ｓまわりに遊挿され、アシスト側ピニオン軸３７のスプライン軸３７Ｓまわりの軸方向端面と、入力軸３５の端面との間に予圧縮状態で介装される環状体からなる。
【００４２】
（実施例３）（図５）
図５に示した実施例３が、図１〜図３に示した実施例１と異なる点は、弾発材４０として、コイルばね４０Ａに代わる小径コイルばね４０Ｃを適用したことにある。小径コイルばね４０Ｃは、入力軸３５のスプライン孔３５Ｓの孔底に挿填され、アシスト側ピニオン軸３７のスプライン軸３７Ｓの端面と入力軸３５のスプライン孔３５Ｓの孔底との間に予圧縮状態で介装される。
【００４３】
（実施例４）（図６）
図６に示した実施例４が、図１〜図３に示した実施例１と異なる点は、弾発材４０として、コイルばね４０Ａに代わる小径ゴム（樹脂、繊維、皿ばね等でも可）４０Ｄを適用したことにある。小径ゴム４０Ｄは、入力軸３５のスプライン孔３５Ｓの孔底に挿填され、アシスト側ピニオン軸３７のスプライン軸３７Ｓの端面と入力軸３５のスプライン孔３５Ｓの孔底との間に予圧縮状態で介装される棒状体からなる。
【００４４】
（実施例５）（図７、図８）
図７、図８に示したシングルピニオン型の電動パワーステアリング装置２は、不図示のブラケットにより車体フレーム等に固定されるギヤハウジング１１０を有する。ギヤハウジング１１０は第１〜第４のハウジング１１１〜１１４の組立体である。
【００４５】
電動パワーステアリング装置２は、図８に示す如く、不図示のステアリングホイールに連結されるステアリング軸１２１にトーションバー１２２を介して連結される後述の入力軸１３５を有するとともに、この入力軸１３５に後述する如くに一体回転可能に連結されるピニオン軸１２３を同軸上に有する。また、電動パワーステアリング装置２は、ピニオン軸１２３のピニオン１２３Ａをラック軸１２４のラック１２４Ａに噛合いさせる。これにより、ステアリングホイールに加えた操舵トルクに従ってラック軸１２４をギヤハウジング１１０に対し左右直線動可能に移動させる。尚、ステアリング軸１２１はギヤハウジング１１０の第４ハウジング１１４に設けた軸受１２１Ｊにより枢支され、ピニオン軸１２３はギヤハウジング１１０の第１ハウジング１１１に設けた軸受１２３Ｊにより枢支される。ピニオン軸１２３の軸受１２３Ｊ等による枢支構造については後述する。
【００４６】
電動パワーステアリング装置２は、ギヤハウジング１１０の第１ハウジング１１１内でラック軸１２４を挟んでピニオン軸１２３と相対する部分に設けたシリンダ部１１５にラックガイド１２５を挿填し、シリンダ部１１５に螺着されるキャップ１２５Ａにより背面支持されるばね１２５Ｂによりラックガイド１２５をラック軸１２４の側に弾発する。ラックガイド１２５はラック軸１２４のラック１２４Ａをピニオン軸１２３のピニオン１２３Ａに押付けるとともに、ラック軸１２４を摺動自在に支持する。尚、ラック軸１２４はギヤハウジング１１０の第１ハウジング１１１に設けた不図示の軸受に摺動自在に支持される。ラック軸１２４の両端部には左右のタイロッド１２８Ａ、１２８Ｂが連結され、タイロッド１２８Ａ、１２８Ｂはナックルアームを介して被操舵部であるタイヤに連結されている。
【００４７】
電動パワーステアリング装置２は、ギヤハウジング１１０の第３ハウジング１１３の内部に操舵トルク検出装置１２９を設けている。操舵トルク検出装置１２９は、運転者がステアリングホイールに加えた操舵トルクがステアリング軸１２１に作用し、トーションバー１２２の弾性ねじり変形により、ステアリング軸１２１と入力軸１３５（入力軸１３５にはピニオン軸１２３が一体回転可能に連結されている）の間に生ずる回転方向の変位に基づき、上記操舵トルクを検出できる。
【００４８】
電動パワーステアリング装置２は、ギヤハウジング１１０の第２ハウジング１１２に電動モータ１３０のモータケース１３１が取付けられるとともに、電動モータ１３０の出力が歯車伝達装置１３２（後述するウォームギヤ１３３とウォームホイール１３４）を介して伝えられる入力軸１３５がギヤハウジング１１０の第２ハウジング１１２に設けた軸受１３５Ｊにより枢支されている。
【００４９】
本実施例において、歯車伝達装置１３２は電動モータ１３０の出力軸に連結されるウォームギヤ１３３（不図示）と、このウォームギヤ１３３に噛合って入力軸１３５に固定されるウォームホイール１３４（ウォームホイール１３４は例えば金属製入力軸１３５のハブ１３５Ａに一体成形された樹脂成形体からなる）からなり、入力軸１３５は軸受１３５Ｊによりギヤハウジング１１０の第２ハウジング１１２に対して軸方向に不動に枢支される。軸受１３５Ｊの外輪Ａは第２ハウジング１１２に螺着されるベアリングナット１３６Ａにより第２ハウジング１１２に固定され、軸受１３５Ｊの内輪Ｂは入力軸１３５に螺着されるベアリングナット１３６Ｂにより入力軸１３５に固定される。
【００５０】
電動パワーステアリング装置２は、前述のピニオン軸１２３を入力軸１３５に後述する如くに一体回転可能に連結している。これにより、操舵トルク検出装置１２９の検出結果に応じて駆動される電動モータ１３０の出力トルクが歯車伝達装置１３２（ウォームギヤ１３３とウォームホイール１３４）、入力軸１３５、ピニオン軸１２３を介してラック軸１２４に伝えられ、電動モータ１３０の出力トルクを前述のステアリングホイールによるラック軸１２４の移動に対するアシスト力として付与する。
【００５１】
しかるに、電動パワーステアリング装置２にあっては、車両に搭載された状態で、電動モータ１３０の出力が伝えられる入力軸１３５に連結されたピニオン軸１２３が鉛直方向に対して交差配置される。本実施例では、ピニオン軸１２３が車両の前後方向に沿う水平方向に対して斜交配置されている。
【００５２】
このとき、ピニオン軸１２３は一端部をギヤハウジング１１０の第１ハウジング１１１に設けた軸受１２３Ｊに枢支される。ピニオン軸１２３は他端部に設けたスプライン軸１２３Ｓを、入力軸１３５の軸受１３５Ｊにより支持されている軸端に設けたスプライン孔１３５Ｓにスプライン結合し、入力軸１３５に対して同軸上で回り止めかつ軸方向に相対移動可能に連結される。尚、軸受１２３Ｊの外輪Ａは第１ハウジング１１１に圧入され、ピニオン軸１２３の一端部は軸受１２３Ｊの内輪Ｂに隙間嵌めされ、ピニオン軸１２３の一端側に位置するピニオン１２３Ａの軸方向端面を軸受１２３Ｊの内輪Ｂの端面に衝接可能にしている。
【００５３】
更に、ピニオン軸１２３の他端側に位置するスプライン軸１２３Ｓまわりの軸方向端面と、入力軸１３５のスプライン孔１３５Ｓが設けられている端面の間には、ピニオン軸１２３を軸方向に弾発するように予圧縮された弾発材１４０が介装される。本実施例では、弾発材１４０をコイルばね１４０Ａとしている。
【００５４】
ここで、電動パワーステアリング装置２にあっては、ピニオン軸１２３のピニオン１２３Ａとラック軸１２４のラック１２４Ａの双方又は少なくとも一方を、それらの歯すじがそれらの中心軸に斜交するはすば歯車としている。
【００５５】
従って、本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)電動モータ１３０の出力が伝えられる入力軸１３５に連結されたピニオン軸１２３が鉛直方向に対して交差配置される電動パワーステアリング装置２において、ピニオン軸１２３と入力軸１３５の間に、ピニオン軸１２３を軸方向に弾発する弾発体が介装される。これにより、ピニオン軸１２３のピニオン１２３Ａがラック軸１２４のラック１２４Ａに押付けられる。従って、被操舵部たるタイヤからナックルアーム、タイロッド１２８Ａ、１２８Ｂを介して伝わる振動がラック軸１２４を車両の前後方向に振動させようとしても、ピニオン軸１２３のピニオン１２３Ａが常にラック軸１２４のラック１２４Ａに押付けられていて、ラック１２４Ａとピニオン１２３Ａの歯打ち音の発生を防止できる。
【００５６】
尚、ラック軸１２４のラック１２４Ａとピニオン軸１２３のピニオン１２３Ａの少なくとも一方の歯すじがそれらの中心軸に斜交するはすばであるものに限らず、ラック軸１２４のラック１２４Ａとピニオン軸１２３のピニオン１２３Ａの歯すじがそれらの中心軸に平行するすぐばであっても、ピニオン軸１２３が車両の前後方向に沿う水平方向に対して斜交配置されている場合であれば、上述のピニオン軸１２３のピニオン１２３Ａがラック軸１２４のラック１２４Ａに押付けられる効果は大きく、ラック１２４Ａとピニオン１２３Ａの歯打ち音の発生を防止する効果も大きい。
【００５７】
(b)歯車伝達装置１３２のウォームホイール１３４が固定される入力軸１３５をギヤハウジング１１０に対して軸方向に不動に枢支される。これにより、入力軸１３５にバックアップされる弾発材１４０がピニオン軸１２３を安定的に軸方向に弾発し、ピニオン軸１２３のピニオン１２３Ａをラック軸１２４のラック１２４Ａに安定的に押付け、ラック１２４Ａとピニオン１２３Ａの歯打ち音の発生を安定的に防止できる。
【００５８】
尚、ウォームホイール１３４が固定される入力軸１３５がギヤハウジング１１０に軸方向に不動に枢支されるから、ラック軸１２４及びピニオン軸１２３の振動がウォームホイール１３４、更にはウォームギヤ１３３に伝わることもない。
【００５９】
(c)電動パワーステアリング装置２が、シングルピニオン型をなすとき、ステアリングホイールに連結されるピニオン軸１２３を有し、ピニオン軸１２３のピニオン１２３Ａをラック軸１２４のラック１２４Ａに噛合いさせ、ステアリングホイールに加えた操舵トルクに従ってラック軸１２４を移動させるとともに、電動モータ１３０の出力トルクをラック軸１２４の移動に対するアシスト力として付与する。
【００６０】
このようなシングルピニオン型の電動パワーステアリング装置２でも、ピニオン軸１２３が鉛直方向に対して交差配置されるとき、被操舵部たるタイヤからラック軸１２４に伝わる車両の前後方向の振動を、ラック軸１２４の鉛直方向の下側又は上側に配置されているラックガイド１２５で受け難く、ラック軸１２４のラック１２４Ａがピニオン軸１２３のピニオン１２３Ａの歯すじ方向に振動するおそれがある。従って、シングルピニオン型の電動パワーステアリング装置２でも、上述(a)の弾発材１４０によりピニオン軸１２３のピニオン１２３Ａを常にラック軸１２４のラック１２４Ａに押付け、ラック１２４Ａとピニオン１２３Ａの歯打ち音の発生を防止することができる。
【００６１】
（実施例６）（図９）
図９に示した実施例６が、図７、図８に示した実施例５と異なる点は、弾発材１４０として、コイルばね１４０Ａに代わるゴム（樹脂、繊維、皿ばね等でも可）１４０Ｂを適用したことにある。ゴム１４０Ｂは、ピニオン軸１２３のスプライン軸１２３Ｓまわりに遊挿され、ピニオン軸１２３のスプライン軸１２３Ｓまわりの軸方向端面と、入力軸１３５の端面との間に予圧縮状態で介装される環状体からなる。
【００６２】
（実施例７）（図１０）
図１０に示した実施例７が、図７、図８に示した実施例５と異なる点は、弾発材１４０として、コイルばね１４０Ａに代わる小径コイルばね１４０Ｃを適用したことにある。小径コイルばね１４０Ｃは、入力軸１３５のスプライン孔１３５Ｓの孔底に挿填され、ピニオン軸１２３のスプライン軸１２３Ｓの端面と入力軸１３５のスプライン孔１３５Ｓの孔底との間に予圧縮状態で介装される。
【００６３】
（実施例８）（図１１）
図１１に示した実施例８が、図７、図８に示した実施例５と異なる点は、弾発材１４０として、コイルばね１４０Ａに代わる小径ゴム（樹脂、繊維、皿ばね等でも可）１４０Ｄを適用したことにある。小径ゴム１４０Ｄは、入力軸１３５のスプライン孔１３５Ｓの孔底に挿填され、ピニオン軸１２３のスプライン軸１２３Ｓの端面と入力軸１３５のスプライン孔１３５Ｓの孔底との間に予圧縮状態で介装される棒状体からなる。
【００６４】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、電動モータの出力を入力軸に伝える歯車伝達装置と、入力軸に連結されるピニオン軸と、ピニオン軸のピニオンと噛合うラックを備えるラック軸と、ラック軸に連係する被操舵部に電動モータの出力トルクをアシスト力として付与する電動パワーステアリング装置であり、車両に搭載された状態で、ピニオン軸が鉛直方向に対して交差配置されてなる電動パワーステアリング装置であって、ピニオン軸がギヤハウジングに枢支されるとともに、ピニオン軸が入力軸に対して回り止めかつ軸方向に相対移動可能に連結され、ピニオン軸と入力軸の間に、ピニオン軸を軸方向に弾発する弾発材が介装されてなるものにした。これにより、電動モータの出力が伝えられる入力軸に連結されたピニオン軸が鉛直方向に対して交差配置される電動パワーステアリング装置において、ラック軸のラックとピニオン軸のピニオンの歯打ち音の発生を防ぐことができる。
【符号の説明】
【００６６】
１、２  電動パワーステアリング装置
１０  ギヤハウジング
２１  ステアリング軸
２２  トーションバー
２３  ハンドル側ピニオン軸
２３Ａ  ピニオン
２４  ラック軸
２４Ａ  ハンドル側ラック
２４Ｂ  アシスト側ラック
２９  操舵トルク検出装置
３０  電動モータ
３２  歯車伝達装置
３３  ウォームギヤ
３４  ウォームホイール
３５  入力軸
３７  アシスト側ピニオン軸
３７Ａ  ピニオン
４０  弾発材
４０Ａ  コイルばね
４０Ｂ  ゴム
４０Ｃ  小径コイルばね
４０Ｄ  小径ゴム
１１０  ギヤハウジング
１２１  ステアリング軸
１２２  トーションバー
１２３  ピニオン軸
１２３Ａ  ピニオン
１２４  ラック軸
１２４Ａ  ラック
１２９  操舵トルク検出装置
１３０  電動モータ
１３２  歯車伝達装置
１３３  ウォームギヤ
１３４  ウォームホイール
１３５  入力軸
１４０  弾発材
１４０Ａ  コイルばね
１４０Ｂ  ゴム
１４０Ｃ  小径コイルばね
１４０Ｄ  小径ゴム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0005816566.tif 000006
【図６】
0005816566.tif 000007
【図７】
0005816566.tif 000008
【図８】
0005816566.tif 000009
【図９】
0005816566.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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